生姜高产高效施肥技术研究

李妮 杨岩 王梅 石璟 徐钰 王华 江丽华

摘 要：

在小区试验条件下，以农民常规施肥作对照，研究优化施肥配合生物有机肥、微生物菌肥在大姜上的效果，为大姜绿色施肥和高产高效提供可行性施肥方案。结果表明，与农民常规相比，优化施肥配合供试生物有机肥和微生物菌肥在大姜上试验效果较好。优化施肥处理能显著增加大姜生育后期的分支数，在不同时期大姜地上/下生物量上有增产趋势，能显著提高大姜生育前期植株氮磷养分积累和生育后期的钾养分积累，大姜产量显著增加8.26%，化肥总体PFP、PFPN、PFPP分别提高15.29%、4.59%、15.35%，产值提高2735.04 元/667m2，纯收益增加2985.04元/667m2。

关键词：

优化施肥;生物有机肥;微生物菌肥;大姜

中图分类号：S157.4+1

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191230005

引言

昌邑位于潍河之畔，属于黄河冲积平原，土壤肥沃，透气性好，非常适合大姜生长，大姜种植可以追溯到2000多年前[1]。昌邑大姜因具有色泽金黄、皮薄块大、肉质细腻、粗纤维少、姜味浓郁、耐储宜运等特点，在国内外享有盛誉[1]。大姜具有生育期长、产量高、需肥量高的特点，一直以来农民为了追求生姜产量最大化，施肥上存在盲目性和过量施用化肥等问题，造成生姜病虫害严重，品质下降，产量低而不稳[2，3]。研究显示，大姜施用生物有机肥后增产效果明显，同时还可改良土壤，缓解因过量使用化肥而造成的土壤酸化和板结[4]。另外，生物有机肥和微生物菌肥中的微生物在直接作用于农作物的同时还会产生一些代谢产物，与植物粘液、矿物胚体和有机胶体等结合，改善土壤团粒结构与理化性质，参与腐殖质的形成[5]。为此，本研究在对农民施肥现状进行调查的基础上，提出优化施肥配合生物有机肥和微生物菌肥这一施肥方案，对比农民常规施肥，探究该方案在大姜上的使用效果，以期为大姜绿色施肥和高产高效提供可行性施肥方案。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验姜种选自昌邑常规大姜品种（农户常规留种）;生物有机肥为固体粉末，纯秸秆生物发酵生产，菌种为棕色固氮菌和巴斯德梭菌，有效活菌数≥10.0亿/g，养分含量（N+P2O5+K2O）≥5%;微生物菌肥为液体，菌种为布氏乳杆菌，有效活菌数≥2.0亿/mL;商品有机肥有机质含量（以干基计）≥50%，养分含量（N+P2O5+K2O）≥6%，有效活菌数≥2.0亿/mL;中微量元素水溶肥主要含镁+钙≥10%，硫≥10%;生根剂为海藻酸水溶肥。

1.2 试验方法

试验于2018年3—10月于山东省昌邑市北孟镇李家庄子村进行，试验前土壤基本养分性状如表1所示。试验设2个施肥处理，处理1为常规施肥，有机肥、化肥等肥料用量和方法按照多个农户（20个农户）的调查施用;处理2为优化施肥，化肥用量和方法按照科学方案+生物有机肥+微生物菌肥，具体施肥方案见表2，优化施肥处理不使用姜瘟病和姜烂脖子病防治药物，其它管理措施一致。每个处理重复3次，小区面积7.5m×6m=45m2（每个小区种植10行），随机排列。

1.3 调查项目和指标测定

测定种植前0～20cm、20～40cm土层土壤碱解氮、速效磷钾、有机质、pH值，方法参考土壤农化分析[6]。

在大姜生育期间采集植株样品4次，分别在收获时及邻近收获的前3个月中上旬，实际取样时间分别为7月12日（S1）、8月13日（S2）、9月11日（S3）、10月22日（S4），分次取样测定分支数、株高、茎粗、地上/下部生物量及氮磷钾养分含量，最后收获时测定产量，计算肥料偏生产力和经济效益。

化肥偏生产力（PFP，kg/kg）=施化肥区产量/化肥施用量

氮肥偏生产力（PFPN，kg/kg）=施氮区产量/施氮量

钾肥偏生产力（PFPK，kg/kg）=施钾区产量/施钾量

1.4数据处理

数据采样Excel 2013和SAS 8.1进行处理和分析作图。

2 结果与分析

2.1 大姜生物学性状分析

不同采樣时期大姜生物学性状如表3所示，在整个大姜生育期，常规施肥处理和优化施肥处理大姜在株高和茎粗上没有显著差异;在分支数上在前期也没有显著差异，但在邻近收获期差异显著，优化施肥处理大姜分支数显著多于常规施肥处理。

2.2 大姜生物量分析

据表4分析，大姜整个生育期的4次采样，常规施肥处理和优化施肥处理在地上/下鲜重及含水量上基本没有显著差异，数值上优化施肥处理地上/下鲜重高于常规施肥处理。其中，收获期采集的大姜地上鲜重及8月份采集的大姜地下鲜重，优化施肥处理显著高于常规施肥处理;8月份采集的大姜地下含水量，优化施肥处理显著低于常规施肥处理。

2.3 大姜植株养分积累分析

常规施肥处理和优化施肥处理各采样时期大姜整株养分积累量如图1所示，随着生育期的延长氮、磷、钾养分积累量均表现为逐渐递增，整个生育期钾养分积累量最多，氮养分积累量次之，磷养分积累量最少。方差分析显示，S2时期氮养分和磷养分积累量以及S4时期钾养分积累量，优化施肥处理显著高于常规施肥处理，其余无显著差异。

2.4 大姜产量分析

据表5显示，大姜收获期常规施肥处理产量为8282.1kg/667m2，优化施肥处理产量为8965.8kg/667m2，2个处理大姜产量在95%水平差异显著，优化施肥处理较常规施肥处理增产683.8kg/667m2，增产率为8.26%。

2.5 大姜肥料偏生产力分析

本试验中常规施肥处理N、P2O5、K2O的施用量分别为42.84kg/667m2、24.40kg/667m2、76.11kg/667m2，优化施肥处理N、P2O5、K2O的施用量分别为44.34kg/667m2、22.90kg/667m2、67.36kg/667m2，2个处理N、P2O5、K2O的总施用量分别为143.35kg/667m2和134.60kg/667m2。常规施肥处理化肥总体PFP、PFPN、PFPP分别为57.78、193.33、339.43，优化施肥处理化肥总体PFP、PFPN、PFPP分别为66.61、202.21、391.52，分别较常规施肥处理高15.29%、4.59%、15.35%。

2.6大姜经济效益分析

据表7显示，优化施肥处理与常规施肥处理相比肥料成本低250.00元/667m2，大姜产量增加683.76kg/667m2，产值增加2735.04 元/667m2，纯收益增加2985.04元/667m2。

3 结论

通过本试验得出，与农民常规施肥相比，优化施肥配合供试生物有机肥和微生物菌肥这一施肥方案在大姜上使用后，能显著增加大姜生育后期的分支数，增加不同时期大姜地上/下生物量，显著提高大姜生育前期植株氮、磷养分积累和生育后期的钾养分积累。与常规施肥处理相比，优化施肥处理大姜产量增加8.26%，化肥总体PFP、PFPN、PFPP分别提高15.29%、4.59%、15.35%，肥料成本降低250.00元/667m2，产值提高2735.04 元/667m2，纯收益增加2985.04元/667m2。综上所述，本施肥方案在大姜上试验效果较好，可以围绕昌邑地区辐射推广应用。

参考文献

[1] 孙亚梅.昌邑大姜品牌建设研究[D].青岛：中国海洋大学，2012.

[2]吴萍萍，王家嘉，李录久.氮硫配施对生姜生长和氮素吸收的影响[J].植物营养与肥料学报， 2015，21（1）：251-258.

[3]李录久，刘荣乐，陳防，金继运，王家嘉，姚殿立，李东平.不同氮水平对生姜产量和品质及氮素吸收的影响[J].植物营养与肥料学报， 2010，16（2）：382-388.

[4]李汉燕，王日新，李海涛，吕志宁，郑强.大姜施用生物有机肥与复合肥肥效对比试验[J].山东农业科学，2012，44（9）：78-79.

[5]陈丽潇，杨雷，冯作山.生物有机肥对土壤肥力以及玉米产量的影响[J].农业与技术，2019，39（12）：30-32.

[6]鲍士旦.土壤农化分析（第3版）[M].北京：中国农业出版社，2008.

作者简介：

李妮（1987-），女，硕士。研究方向：植物营养与施肥。